Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB): Messeinrichtungen

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Darstellung Drehmoment

Arbeitsgruppe 1.22

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Messeinrichtungen

1-N·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung
1-kN·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung
20-kN·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung
1,1-MN·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung
20-N·m-Drehmoment-Kalibriereinrichtung
2-kN·m-Drehmoment-Kalibriereinrichtung
5-kN·m-Drehmoment-Kalibriereinrichtung
1000 W Rotatorische Leistungsmessung

Ansprechpartner

Messeinrichtungen

1000 W Rotatorische Leistungsmessung

Adaptionsempfehlungen
Besonderheiten an der 1,1-MN·m-Dm-NME

1-N·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung

Kurzbezeichnung	1-N·m-DmNME
Nenndrehmoment	1 N·m
rel. erw. (k=2) Messunsicherheit	1·10^-4
Momentstufung	verschiedene Stufen ab 1 mN·m
Bemerkung	Probebetrieb

1-kN·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung

Kurzbezeichnung	1-kN·m-DmNME
Nenndrehmoment	1 kN·m
rel. erw. (k=2) Messunsicherheit	2·10^-5
Momentstufung	1, 2, ... , 10 N·m 2, 4, ..., 20 N·m 5, 10, ..., 50 N·m 10, 20, ..., 100 N·m 20, 40, ..., 200 N·m 50, 100, ..., 500 N·m 100, 200, ..., 1000 N·m
Bemerkung	Durch Kombination passender Stufen für Rechts- und für Linksdrehmoment ist eine Untersetzung bis auf 1:100 möglich.

20-kN·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung

Kurzbezeichnung	20-kN·m-DmNME
Nenndrehmoment	20 kN·m
rel. erw. (k=2) Messunsicherheit	2·10^-5
Momentstufung	100 N·m bis 20 kN·m in 100-N·m-Schritten
Bemerkung	-

220-kN·m- bzw. 1,1-MN·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung

Kurzbezeichnung	1,1-MN·m-DmNME
Nenndrehmoment	220 kN·m bzw. 1,1 MN·m
rel. erw. (k=2) Messunsicherheit	1·10^-3 (Messbereich 200 kN·m: 4 kN·m bis 20 kN·m und Messbereich 1 MN·m: 20 kN·m bis 100 kN·m) 8·10^-4 (Messbereich 200 kN·m: 20 kN·m bis 200 kN·m und Messbereich 1 MN·m: 100 kN·m bis 1000 kN·m)
Momentstufung	Messbereich 200 kN·m: stetig im Bereich von 4 kN·m bis 200 kN·m Messbereich 1 MN·m: stetig im Bereich von 20 kN·m bis 1 MN·m
Bemerkung	Die Kräfte am zweiarmigen Hebel werden mit Hilfe von Kraftaufnehmern gemessen, die Drehmomentachse ist vertikal gerichtet. Weitere Informationen zu Besonderheiten der Messeinrichtung: Adaptionsbedingungen und Kalibrierverfahren

20-N·m-Drehmoment-Kalibriereinrichtung

Kurzbezeichnung	20-N·m-DmKE
Nenndrehmoment	20 N·m
rel. erw. (k=2) Messunsicherheit	2·10^-4 (Messbereich: 0,1 N·m bis 20 N·m) 2·10^-3 (Messbereich: 1 mN·m bis 0,1 N·m)
Momentstufung	stetig in den Bereichen von 1 mN·m bis 0,1 N·m bzw. 0,1 N·m bis 20 N·m
Bemerkung	Kalibriereinrichtung mit Referenzaufnehmer für automatisierte kontinuierliche Messabläufe

2-kN·m-Drehmoment-Kalibriereinrichtung

Kurzbezeichnung	2-kN·m-DmKE
Nenndrehmoment	2 kN·m
rel. erw. (k=2) Messunsicherheit	2·10^-4
Momentstufung	stetig im Bereich von 1 N·m bis 2 kN·m
Bemerkung	Kalibriereinrichtung mit Referenzaufnehmer für automatisierte kontinuierliche Messabläufe

5-kN·m-Drehmoment-Kalibriereinrichtung

Kurzbezeichnung	5-kN·m-DmKE
Nenndrehmoment	5 kN·m
rel. erw. (k=2) Messunsicherheit	2·10^-4
Momentstufung	stetig im Bereich von 100 N·m bis 5 kN·m
Bemerkung	Kalibriereinrichtung mit Referenzaufnehmer für automatisierte kontinuierliche Messabläufe

1000 W Rotatorische Leistungsmessung

Kurzbezeichnung	dyncal100
Nennleistung	1000 W
rel. erw. (k=2) Messunsicherheit	2·10^-3 (absolut 0,2 W)
Betriebsmodi	Drehzahlbereich (5 ≤ n ≤ 150) min^-1 Leistungsbereich (5 ≤ P ≤ 1000) W maximales Drehmoment 100 N·m - Antriebsmodus: max. Regelabweichung der Drehzahl 0,1% (absolut 0,1 min^-1) - Bremsmodus: max. Regelabweichung der Leistung 1% (absolut 1 W)
Bemerkung	Einrichtung für die Kalibrierung von Ergometerprüfständen

Adaptionsempfehlungen

Nenndrehmoment	Wellen- durchmesser	Wellen- länge	Naben- durchmesser	Naben- länge
M_nom	D_a	L_a	d_i	L_i
N·m	mm	mm	mm	mm
bis 20	15_h7	>= 40	19^H7	>= 25
über 20 bis 100	20_h7	>= 45	25^H7	>= 30
über 100 bis 500	30_h7	>= 60	38^H7	>= 40
über 500 bis 2000	50_h7	>= 80	65^H7	>= 60
über 2000 bis 5000	70_h7	>= 110	90^H7	>= 85
über 5000 bis 20000	110_h7 oder 130_h7	>= 115	155^H7	>= 100

Bei Nabenausführungen sind je nach Werkstoff folgende Mindestwandstärken der Nabe einzuhalten:

Werkstoff	Stahl	Grauguß	Aluminium
D_n / D_i	1,5	2,0	2,5

1,1-MN·m-Drehmoment-Normalmesseinrichtung

Auf beiden Seiten ist eine geschraubte Flanschadaption über Nutensteine in einer Kreisringnut mit folgenden Vorgaben vorgesehen:

Durchmesser der Kreisringnut in mm	500	700	900
maximales Drehmoment in kN·m	≤ 350	≤ 700	> 700
maximale Anzahl Schrauben M36 (12.9)	23	30	30

Entsprechende Adapter sind vom Auftraggeber mitzuliefern. Die Geometrie der Adapterflanschplatten ist mit der PTB abzustimmen, ebenso sämtliche Verschraubungen, insbesondere dann, wenn andere Schrauben zum Einsatz kommen, als an der Einrichtung standardmäßig vorhanden sind. Als Standard sind Schrauben nach ISO 4762 (DIN 912), Gewindegröße M 36 (12.9) in den Längen 90 mm und 120 mm definiert. Die maximal nutzbare Gewindetiefe in den Nutensteinen beträgt 60 mm.

Um die Verschraubung realisieren zu können, ist zwischen gegenüberliegenden Schraubenköpfen (bzw. zwischen Schraubenköpfen und gegenüberliegenden Körperkanten) ein Mindestabstand von 150 mm einzuhalten.

Zur Gewährleistung einer maschinenseitigen Zentrierung sind idealerweise zentrische Passbohrungen mit Ø = 20^H7 mm, Tiefe = 20 mm an den jeweiligen Adapterflanschflächen vorzusehen.

Alle Komponenten sind so weit wie möglich vormontiert anzuliefern.

Weitere Angaben zum Kalibriergegenstand, einschließlich Adaptionen:
- maximale Masse*: 2000 kg
- maximaler Durchmesser*: 1000 mm
- minimale Höhe*: 600 mm
- maximale Höhe*: 2500 mm
*) Abweichungen von den genannten Maßen sind im Einzelfall mit der PTB abzustimmen.

Elektrische Anschlussbedingungen
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, das Messsignal des zu kalibrierenden Drehmomentaufnehmers aufzunehmen, wenn der Aufnehmer über eine 6-Leiter-Schaltung verfügt, eine Speisespannung von 5 V benötigt und das mitgelieferte Anschlusskabel verstärkerseitig einen Sub-D-Anschluss hat, der eine Belegung nach HBM-Standard aufweist. Andere Varianten sind bitte mit der Arbeitsgruppe abzusprechen. Auch die Kalibrierung kompletter Messketten ist nach Absprache möglich.

Ablauf der Kalibrierung
Die Kalibrierung wird nach DIN 51309 : 2005-12 bzw. EURAMET/cg-14/v.01 ausgeführt. Bei gewünschten Abweichungen davon oder bei zusätzlichen Sonderleistungen, wie Justierarbeiten am Mess-System, müssen diese im Vorfeld mit der Arbeitsgruppe vereinbart und abgestimmt werden. Hierbei wird auf die Nutzung des Punktes "Freie Angaben" im Web-Formular für Kalibrieraufträge verwiesen, wo diese Wünsche eingetragen werden können. Die Kontaktdaten der Mitarbeiter der Arbeitsgruppe "Drehmoment" sind unter Ansprechpartner zu finden.

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